水质环境监测及分析过程中的质量控制

刘冠昌

（广州市精翱检测技术有限公司，广东 广州 510378）

引言

水质环境监测及分析过程中的质量控制在环境保护和资源管理中起着至关重要的作用。随着人类活动的增加和环境污染的日益加重，对水质的准确监测和分析成为确保饮用水安全、生态保护和可持续发展的关键。质量控制是确保水质监测和数据分析准确性、可靠性和可比性的关键环节，因此，深入了解和应用质量控制的原则和方法对于保障水质监测和分析质量，保障公众健康和环境可持续发展至关重要。

1 质量控制的重要性及概述

1.1 水质环境监测与分析的背景和目的

1.1.1 背景

水质环境监测与分析是评估和保护水体质量的关键过程。随着工业化和城市化加速发展，水资源污染和短缺问题日益突出。因此，对水质进行监测和分析成为保护人类健康、维护生态平衡以及社会可持续发展的重要举措。水质环境监测可对水体中的污染物质和水质特性进行定量和定性评估，且能够监测水质的变化趋势。

1.1.2 目的

水质环境监测与分析的目的是多方面的。首先，它有助于评估水体的污染状况，确定其是否符合相关法规和标准。其次，它提供了数据支持，用于制定和实施水质改善和保护策略。此外，水质监测还可以帮助识别和追踪污染源，以及评估治理措施的有效性。最后，它也为科学研究和环境影响评价提供了重要数据，以支持决策制定和资源管理。

1.2 质量控制的定义、目标和原则

1.2.1 定义

质量控制是指在水质环境监测与分析过程中，通过一系列的管理和技术措施，确保数据的准确性、可靠性和一致性。它涵盖了从样品采集到实验室分析再到数据处理和报告的全过程管理。

1.2.2 目标

质量控制的主要目标是保证水质监测和分析结果的可信度和准确性。它旨在最大程度地减少系统误差和人为误差的影响，确保所得数据能够真实反映水质情况，并具有可比性和可重复性。

1.2.3 原则

质量控制的实施应遵循以下原则：首先是全程控制，即质量控制应覆盖整个监测与分析过程，包括采样、实验室分析、数据处理和报告。其次是标准化，即采用标准方法、标准操作和标准样品，以确保结果的可比性和一致性。第三是持续改进，质量控制应是一个不断改进的过程，通过评估和分析质量控制数据，及时调整和优化监测与分析方法。最后是人员培训和资质认证，确保从事质量控制工作的人员具备必要的知识和技能，能够正确执行质量控制措施。

1.3 质量控制在水质环境监测中的作用和价值

1.3.1 数据可信度

质量控制通过实施标准化的方法和程序，确保采集到的样品和分析数据是准确可靠的，从而增强了监测结果的可信度。它能够减少系统误差和人为误差的影响，提高数据的精确性和可靠性。

1.3.2 污染源识别和追踪

质量控制要求对样品采集、处理和分析过程进行严格管理，有效识别和追踪水体污染源[1]。通过对质量控制样品和质控数据的分析，可以确定污染源的特征和影响范围，从而指导污染源治理和环境保护工作。

1.3.3 监测结果评估和合规性判定

质量控制要求对监测结果进行统计比对和分析，以评估水体的污染状况并判断其是否符合相关法规和标准。这有助于及时发现水质异常和问题，并采取相应的措施进行治理和改善。

1.3.4 决策支持和资源管理

质量控制提供准确、可靠的数据，为科学决策和资源管理提供重要的依据。通过分析质量控制数据，可以对水质环境状况进行评估和预测，制定合适的管理措施和政策，以实现水资源的可持续利用和环境保护。

1.3.5 环境监测标准和技术进步

质量控制推动了环境监测标准和方法的不断发展和完善。通过总结和分析质量控制数据，可以评估监测方法的准确性和可行性，促进监测技术的创新和进步，提高监测效率和精度。

2 采样过程中的质量控制

2.1 采样点的选择和布置

采样点的选择和布置是水质环境监测中关键的质量控制步骤之一。首先，采样点的选择应考虑代表性和多样性，以确保能够全面反映水体的水质状况。这要求在采样区域内进行系统性的调查和分析，要考虑水体特征、污染源分布、水流动态等因素，选择具有代表性的采样点。同时，应考虑采样点之间的空间分布，以覆盖整个监测区域，避免采样点之间相互影响；其次，采样点的布置需要严格遵循操作规程和标准要求[2]。在确定采样点位置时，应注意避开人为干扰和污染源，选择无污染、无障碍的位置。同时，要保证采样点的易达性和操作便利性，以便在采样过程中能够正确执行操作步骤，并减少可能的误差。此外，应根据具体采样要求，合理确定采样深度和采样量，确保采样结果的准确性和可比性。

2.2 采样容器的选择和处理

采样容器的选择和保存条件的控制是采样过程中关键的质量控制措施。首先，采样容器的选择应考虑到样品的性质和分析要求。不同的污染物和分析指标可能对容器材质有要求，例如，一些有机物需要使用玻璃瓶进行采样，以避免化学反应或吸附。此外，采样容器应具有良好的密封性，以防止样品受到外界污染和挥发物的损失。容器应事先进行清洗和干燥处理，以确保不会对样品造成污染；其次，采样后的样品保存条件也至关重要。样品在采集后应立即进行保存，并根据具体分析要求选择合适的保存方法，低温冷藏是常用的保存方式，可以减缓样品化学反应和微生物活动的速率。对于一些需要进行现场分析或即时分析的样品，应采取相应的措施，例如冷链运输或使用冷冻剂来保持样品的稳定性。

2.3 采样现场的质量控制措施

现场质量控制是水质环境监测中不可或缺的环节，实施现场质量控制能够确保采样过程的准确性、可靠性和一致性。首先，现场质量控制要求采样人员具备必要的知识和技能，熟悉采样操作规程和标准方法，以确保采样过程符合规范。采样人员应穿戴适当的防护装备，遵守操作规程，降低污染源和外界干扰的可能性；其次，现场质量控制还包括对现场测量和记录的控制。例如，在现场测量过程中，应使用经过校准和验证的仪器设备，并定期进行维护和校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。同时，现场记录的准确性也非常关键，采样人员应及时记录必要的现场信息，如采样时间、位置、天气条件等，以为后续数据分析和比对提供依据。

3 实验室分析过程中的质量控制

3.1 仪器设备的校准和验证

仪器设备的校准和验证是实验室分析过程中至关重要的质量控制措施。首先，仪器设备应定期进行校准，以确保其准确性和精度。校准应按照厂家的指导手册或标准方法进行，并记录校准日期、结果和操作人员[3]。此外，仪器的验证也是必要的，通过使用已知浓度的标准溶液进行验证，可以确认仪器在分析范围内的准确性和可靠性。

3.2 样品预处理和处理方法的质量控制

样品预处理和处理方法的质量控制对于实验室分析的准确性和可靠性至关重要。在样品预处理过程中，应严格控制条件和操作步骤，以确保样品的准确性和代表性。例如，对于溶解性物质的提取，应选择适当的提取溶剂和提取时间，以最大程度地提取目标物质，并减少非目标物质的干扰。同时，应按照标准方法进行处理操作，并注意对样品容量、反应时间和温度等因素的控制，以获得可靠和准确的分析结果。

3.3 实验室操作的质量控制措施

实验室操作的质量控制措施对于保证分析结果的准确性和可靠性至关重要。首先，实验室应建立严格的实验室管理体系，包括实验室设备的管理、标准操作程序的制定和执行、实验人员的培训和资质认证等；其次，实验室操作人员应严格按照标准操作程序进行实验，并记录关键操作参数，如温度、pH值、浓度等。此外，实验室还应定期进行质量控制样品的分析和比对，以评估分析方法和实验室操作的准确性和可靠性。通过这些措施，可以降低实验误差和人为干扰，提高分析结果的可靠性和可比性。

4 数据分析与质量控制

4.1 质量控制样品的分析和比对

质量控制样品的分析和比对是数据分析中重要的质量控制步骤之一。质量控制样品是已知浓度或特定特性的样品，用于验证实验室的准确性和可靠性，并与其他实验室进行比对。在数据分析过程中，质量控制样品应与待测样品一同进行分析，并按照标准方法和程序进行处理。通过分析质量控制样品，可以评估实验室的准确性和一致性，以及不同实验室之间的可比性。比对结果的一致性表明实验室分析结果具有可靠性，而差异性则可能暗示实验误差或方法偏差的存在。

4.2 数据的准确性和可靠性评估

数据的准确性和可靠性评估是数据分析中的关键质量控制环节。在数据分析过程中，应对数据进行详细的验证和检查，以确保数据的准确性和可靠性。这包括检查数据的完整性、一致性、异常值和趋势等[4]。数据的完整性确保所有必要的数据都被记录和包含，没有遗漏或丢失的信息。数据的一致性验证数据之间的关联和相互关系，以确保数据的内部一致性。异常值的识别和处理是确保数据准确性的重要步骤，可以通过统计方法、图表分析等方式进行。数据的趋势分析可以揭示数据的变化趋势和演变规律，对于判断数据的可靠性和稳定性有重要意义。

4.3 异常数据处理和质量控制指标分析

在数据分析过程中，对于异常数据的处理和质量控制指标的分析是重要的质量控制措施。异常数据可能是由于实验误差、仪器故障或样品污染等原因导致的。对于异常数据，应进行进一步检查和验证，确定其是否为有效的数据或是否需要进行修正。如果异常数据是有效的，应记录并进行合理的解释。对于重复性高且可靠的异常数据，可以通过排除异常数据或进行数据修正来提高数据的准确性。此外，还应分析和监控一些关键的质量控制指标，例如质控样品的分析结果、仪器的精密度和准确度等。对这些指标的分析和监测有助于评估数据的质量控制效果和实验室分析的稳定性，发现潜在的问题并及时采取纠正措施。

5 持续改进和质量管理

5.1 质量控制计划的持续改进

质量控制计划的持续改进是确保水质环境监测和分析质量的关键步骤。质量控制计划应定期进行评估和审查，以识别潜在的改进机会和问题，并采取相应的措施进行优化和调整。这包括对采样、分析和数据处理等方面的质量控制措施进行检验，比较实际操作与预期目标的差距，制定改进措施和目标，以提高整个监测与分析过程的质量和效率。持续改进的目标是不断优化和完善质量控制计划，以确保数据的准确性、可靠性和一致性。

5.2 人员培训和技能提升

人员培训和技能提升是质量控制的重要组成部分。要对从事水质环境监测和分析工作的人员进行适当的培训和教育，使其具备必要的知识和技能，理解和掌握操作规程。培训内容应包括样品采集、实验室分析、质量控制措施等方面的知识和技能以及相关法规、标准和方法。除了对新员工进行基础培训，还应定期开展深入培训，提高人员的专业技术水平和实践能力，以满足新技术和新方法的发展要求。通过人员培训和技能提升，可以确保人员在质量控制过程中正确执行操作步骤，减少人为误差的产生，提高整体质量控制水平。

5.3 质量管理体系的建立和优化

建立和优化质量管理体系是确保持续质量控制的重要手段[5]。质量管理体系应基于国家或行业的标准和要求，制定质量控制的政策、目标和程序。其中包括质量控制计划的制定、实施和监督，质量文档和记录的管理，对不符合项的处理和改进以及内部审核和外部认证等环节。质量管理体系应为质量控制提供指导和支持，并通过持续改进机制，不断优化体系的运作效果。这涉及对质量管理体系的监测和评估，发现潜在的问题和改进机会，并采取相应的纠正和预防措施，以提高质量管理体系的效能和水平。质量管理体系的建立和优化需要全员参与和共同努力，通过团队合作和持续学习，不断完善和提升质量管理水平。

6 结语

综上所述，水质环境监测及分析过程中的质量控制是确保数据准确性和可靠性的关键环节。通过采样点选择和布置、采样容器的选择和处理、现场质量控制措施、仪器设备的校准和验证、样品预处理和处理方法的质量控制、数据分析与质量控制等措施，可以有效提高水质监测和分析数据的可靠性和准确性。持续改进和质量管理的实施能够进一步提升质量控制水平，包括质量控制计划的持续改进、人员培训和技能提升、质量管理体系的建立和优化。这些质量控制措施和管理方法为保障饮用水安全、生态环境保护和可持续发展提供了可靠的数据支持和决策依据。因此，质量控制在水质环境监测及分析中的重要性不可忽视，需要不断加强和优化，以保证水质数据的可信度和可比性。